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looo;
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li^'
DeiadHautioa Les détertninatioDS précédentes offrent d'autant plus dlodc« Miidts. j^p^j ^ qu'elles peuvent conduire à une connaissance très* exacte de la dilatation des corps solides. U sufBra, en effet, pour 3*^ parvenir, de mesurer la différence d'expansion da raercure et de chacun de ces corps. C'est d'abora ce qa*on peut pratiquer très-aisément sur le verre : car la différence dont il s'agit, n'est autre chose que la dilatation apparente du mercure, dans un vase fait avec cette substance. Quoique cette dilatation , de o^ à loo*, ait déji été l'objet d'un grand nombre de déterminations, nous avons cru nécessaire de la mesurer de nouveau, en y apportant tous les soini qu'exigent les expériences de ce genre. Quant aux dilatations à 200* et à 3oo**, elles ont été conclues de la comparaison précédemment faite des échelles du thermomètre k mercure et du therlnomètre à air.
Tempéntnrc»
dedQites
dtl'Cr.
Dilautions feôrennes apparenter Ou mereiure dank 'le verre.
piUtaliottt aUolaea
da verre
•A Toloine.
T«iBpérabirei
éédui^ de la
dilaUUoB do veite
tuppotde ttwfBnne.
ioo«; aoo;
looo;
ai3o,a;
35ao,9;
HSSDRB OBS TSHfitÀTUaES, XTG. {727
Le ffl^me procédé paraîtrait devoir servir pour la mesure ^e TexpansioD du fer, en renferoiaDt le mercure dans un "vase de ce métal ; des essais de ce genre ayant laissé quel» ques incertitudes y on a eu recours au moyen suivant. Dans un tube de verre d'une assez grande capacité^ fermé par une de ses extrémités, on a introduit une baguette cyliadri*que de fer doux contenue dans Taxe du tube par quatre pe*» tites traverses. Après avoir soudé à l'extrémité de ce tube un autre tube capillaire, on la entièrement rempli de mercure que l'on a fait Jbouillir pendant un temps suffisant pour expulser complètement l'air et Ihumidité. En le portant ensuite à diverses températures , et déterminant les poids de mercure qui en sortent, il est aisé d'en déduire la dilatation du fer; car le volume sorti représente évidemipent la somme des dilatations du mercure et du fer, diminuée de k dilatation du verre. Pour faire le calcul, il est nécessaire de connaître les volumes de ces trois corps à la température de la glace fondante : or, celui du fer s'obtient en divisant son poids par sa densité prise à o^ ; celui du verre se déduit du poids de mercure qui remplit le tube à la même température; enfin celili du mercure est évidemment la différence des deux premiers.
Le procédé que nous venons d'indiquer poui* le ftr peut s^appliquer a d'antres métaux , en prenant la précaution d'en oxiaer la isurface pour empêcher l'action dissolvante du mercure. C'est ainsi que nous sommes parvenus à mesurer là dilatation du cuivre aux températures élevées pour les-> quelles nous avions déjà mesure tes dilatations du verre et du fer.
Le moyen que nous venons de faire connaître foint, -comme on le voit , a une grande précision , Favantage de dispenser des appareils excessivement compliqués qqi servent à la mesure directe de la dilatation des solides. Les résultats qu'il a fournis ont encore été véri6és dans une nonvelle série d'expériences faîtes a l'aide de pyroraètres formés par l'assemblage de deux règles réunies invariablement par une de leurs extrémités. Un pareil instrument mesurant la différence d'expansion des deux lames qui le composent, ikit connaître la dilatabilité d'un des deux corps , quand celle de l'autre a déjà été déterminée; Cest ainsi qu'en associant une rè^e de cuivre à une tè^^ de platine ^ nous avons mesuré
^8 AFPtVDIX.
les diflfércns degrés de Téchelle thermomélrîque, la action de ce derater corps. CeUe du cuivre a été pareiUement vériiiée eo combinant une règle de ce métal et une règk de verre.
Le détail des précautions à prendre dans les expériences dont noHs parlons, nous mènerait beaucoup trop loio. Noos nous contenterons donc d'en rapporter les résultats déûnitifis*
Ttmpératnret
dédnifee
d« la dilatation
de l'air.
Mi
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lOO*.
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3ii',6.
Ces résultats , rapprochés de ceux qui sont relatifs an verre, prouvent, contre l'opinion généralement reçue, que la dilatabilité des solides est croissante, et q<i'elle Test inégalement dans chacun d'eux.
i>u c^îorî • ^^ seules recherches qui aient eu pour objet de recoo- »péciV:(ue^ naître si la capacité des corps pour le calorique varie ou dqd àdivcJlertem.»vecIeur température, sont celles déDeluc et de Crawford. ^eraturet. Joutes leurs expérieuces se réduisent à des mélanges de liquides dont la température n*a jamais dépassé celle de Teia , bouillante. De pareils essais sont beaucoup trop bornés pour qu'il soit permis d'adopter les conclusions , d ailleurs aiffé' rentes de ces deux physiciens. La question ne pouvait être résolue qu'en embrassant la totalité de lechelle thermométrique. Aussi les expériences que nous avons faites compren* nent-elles un intervalle de 3oo et même de 35oo.
Les corps dont nous avons déterminé les capacités devaient nécessairement être choisis parmi les métaux les plus difficiles à fondre, l'homogéoéhé^t ta conductibilité plus par* faites de ces sd)6tancea les rendant plus propres qu'aucune autre au but que nous nous proposions d atteindre. Chaque métd I sous la ibnne d'un anneau plat, a été snccessivemeiit
MCSURl DES TBlIpiftATURXS , ITC. y^
porté à 1000* , aooo, etc., et plongé ensuite dans une masse d'eau dont le réchauffement a été observé avec la plus grande exactitude.
Un calcul très-simple fait alors connaître ]p calorique spécifique du corps immergé. C'est ainsi qu'en opérant sur le fer chauffé à aifférens degrés dans un bain de mercure, on a trouvé pour la capacité moyenne du fer, celle de l'eau étant prise pour unité, et les températures mesurées sur le thermomètre km:
' entre o% et loo* ...•'. 0,1098
0% 3oo* 0,1218
Le résultat indiqué par le sens dans lequel varient ces nombre^ se trouve vérifié dans le tableau suivant pour d'autres métaux ; on s'est borné à y insérer les mesures prises à 1000, et à 3oo<>. ^
Capacités moyenne* Capacités moycmiM
«Btr* o*« €l loo* «atrt o», et 3oo*.
Mercure.. •• o,o33o o,o35o
Zinc 0,0927 o,ioi5
Antimoine.. o,o5o7 o,o549
Argent*.... 0,055; 0,0611
Cuivre .... 0,0949 o, 1 o 1 3
Platine . o,o535 o,o355
Verre o, 1 770 o, 1 900
n en est donc des capacités des corps solides comme de leurs dîlatabilitéa^ dles croissent avec les températures me* surées sur le thermomètre à air,-, elles croitraient même encore , contre l'opinion de Crawford, en employant le thermomètre à mercure.
On a vu, en parlant de la dilatation des solides,, qu'en construisant des thermomètres avec les métaux les plus infusibies , et en les supposant restés comme à l'ordinaire par les termes fixes de la glace fradante et de l'eau bouillante , les températures accusées par chacun de ces instrumens seraient très-différentes. La même discordance doit s'observer évidemment, d'après ce qui précède, loi*squ'on. compare les températures, comme plusieurs physiciens l'oiit proposé, par les rapports des quantités de chaleur qu'un même coT\y$ abandonne en se refroidissant jusqu'à une température déterminée ] car celte évaluation est évidemment fondée sur
73a APYJBITDIX.
It supposidoo que les Capadkés sont coDstaotes. Pour £iire juger du degré d'ioexacûtude de cette méthode, il suffît de l'appliquer aux substances dont ou vient de faire coDDaître la variation de capacité. On trouve ainsi que plongées dans un bain liqtiide a doo» du thermomètre à air, elles indiqueraient par les quantités de chaleur abandonnées , les tempe' ratures suivantes :
Fer 33i%a
Argent îia^^^S
Zinc 528%5
Antimoine • 3 24^98
Verre. 322*,i
Cuivre 32o%o
Mercure , . 1 3 18*,2
Plaline . 3i7',9
R«Bé>ioB« Ayant ainsi constaté, entre des limites suffisamment dis- «t coDcIâiHos. tantes , la marche ^^elative des phénomènes, on est en état de décider si Téchelle thermométrique ptoposée par Dalton , jouit réellement de tous les avantages qu'il lui attribue. En mesurant les températures sur cette échelle, oa trouve, suivant ce •physicien :
i.<* Que le mercure et tous les autres liquides se dQatent proportionnellement aux carrés des températures , à partir du maximum de densité de chacun d'eux ;
2.» Que les gaz se dilatent en progression géoroétriqne pour des accroissemens de température en progression arithfflétique.
3.0 Qne la capacité des corps reste constante sous le même volume ;
4*^ Enfin, que pendant toute la durée du refroidissenent des corps dans l'air, les températures décroissent en progression géométrique lorsque les temps suivent une progression arithméthique.
En parlant de la seconde de ces lois, il est facile de convertir en degrés de Téchelle de Dalton, les températures mesurées sur le tiwrmouètre k air ordinaire, et de substituer ainsi ces nouvelles températuresàcellesquisontindi^ées dans les tables précédemment rapportées de la dilatation du mercure et des capacités des corps solides. Ces substitutions montrent que k première et la troisième lois de Dalton sont fort loin de se vérifier. Quant à la quatrième, il suffit de dire que la loi du refroidissement dans Tair n'étant pas la même ^mmut tous
HBSURI DES TBMPiRlTUaSS , ETC. y3t
les corps, aucune échelle thermométrlqne ne peut satisfieiire k la oondltion de rendre, dans tous les cas, les pertes de chaleur proportionnelles aux excès de température.
Les lois proposées par Dalton n'atteignent donc point au but que s'était proposé ce célèbre physicien. La plupart des phénomènes dont il avait aperçu rirréeularité , varient en effet dans le sens qu'il a indiqué ; mais les rap-
forts qu'il a cru apercevoir ne sont point confirmés par observation; nos recherches fournissent des notons beaucoup plus certaines sur la mesure des températures. Elles montrent qu'aucune échelle thermométrique ne peut indiquer immédiatement les accroissemeas de chaleur corresponaans i une élévation déterminée de température , et qu'il n'en existe pareillement aucune dans laquelle les dilatations de tous les corps se laissent exprimer par des lois simples. Mais ces rechercnes font connaître en même «temps les relations qui existent entre les divers genres d'effets qui peuvent être employés pour la mesure des températures; cette question» envisagée sous le point de vue le plus général, se trouve donc résolue aussi complètement qu'eUe le peut être.
Quoiqu'il résulte de tout ce qui vient d'être dit qu'aucune des échelles thermométriques ne puisse être adoptée à l'exclusion de toutes les autres , des raisons assez plausibles semblent devoir faire donner la préférence au thermomètre à air. L'uniformité bien connue dans les principales propriétés phpiques de tous Jes gaz, et surtout l'identité parfaite de leurs lois de dilatation, rendent très «vraisemblable que dans cette classe de corps les causes perturbatrices n'ont plus la même influence que dans les solides et les Vquides y et que par conséquent les changemeos de volume , occasionnés par l'action de la chalenr,y sont dans une dépendance |kus immédiate de la force qui les produit C'est du-moins par ces considérations que nous avons été déterminés à employer constamment cette échelle dans nos recherches sur la communication de la chaleur» La simplicité des lois auxquelles BOUS sommes parvenus confirme pleinement l'opinion que nous venons d'énoncer.
Deuxième Paktis.
Oes Lois du Refroidissement»
' On sait que lorsqu'un coi^s se refroidit dans le vide, sa
m3t APPfiiri^tx.
ebalenr se <lisstpe entiéreiiieDt sous forme rayonnaote, et que loragu'tl est placé dans Tair, oa dans tout autre fluide, sou refroidissement devient alors pins rapide , parce qoe la perte occasionnée par le fluide s'ajoute à celle que produit le rayonnement. U est donc indispensable de distineuer ces deux effets ; et comme ils sont assujétis k des lob différentes, il est nécessaire de les étudier isolement ; c'est ce que nous avons fait en nous occupant successivement du refroidissement dans^ vide et dans les gaz. Mais nous ne pourrons donner de cette partie de notre travail qu'une analyse fort abrégée , la plupart des méthodes dont nous avons fait usage reposant sur des considérations mathématiques trop étrangères au plan général de cet ouvrage.
Pour arriver à découvrir la lot élémentaire du refroidissement , c'est-à-dire , celle que suivrait un corps de dimensions assez petites pour qu'on pût supposer a cfiaque instant tous ses points à la même température , c'eût été inutilement compliouer la question, et peut-être la rendre insoluble, que d'onserver d'abord la marche du phénomène dans les solides, puisque l'on embrasserait alors ud élément de plus, savoir, la distribution intérieure de la chaleur qui dépend 4le la conductibilité. Etant ainsi forcés d'avoir recours anx liquides , le thermomètre à mercure lui-même nous a paru l'instrument le plus approprié à ce genre d'expérience; mais comme il est nécessaire y quand on opère à de hautes températures , de donner au corps qu'on observe un volume assez considérable pour que son refroidissement ne soit pas trop rapide^ il fallait, avant tout, examiner quelle influence peut avoir sur la loi du refroidissement la masse plus ou moins grande du liquide contenu dans le réservoir du thermomètre : il n'était pas moins important de rechercher si cette loi dépend de la nature du Uquide , de la nature et de la forme du vase dans lemiel ce hquide est renfermé: cette discussion préliminaire a été l'objet d'une série d'expériences dont nous allons faire connaître les résultats.
Dans ces expériences, comme dans tontes celles qui les ont suivi , nous avons déduit de chaque série d'observation les vitesses de refroidissement correspondantes aux diverses températures du corps sur lequel nous opérions. Par vitesse de refroidissement , nous entendons le nombre de degrés dont la température du corps s'abai3S6rait durant une
ICEStJRE LSS TXMPtEATURÊS) ETC. ^33
minute, si le refroidissement était uniforme pendâut cette minute. Ce nombre diffère, mais extrêmement peu , de k perte réelle de température-pendant le même temps ; car la vitiesse de refroidissement diminue pendant toute sa durée ^ quelcpie courte qu'elle soit. Cette petite difTéreoce était dé** terminée dans chaque cas par le calcul.
Dans la loi du refroidissement proposée par Newton , les Tftesses devraient rester proportionnelles aux excès de tem-^ pératuredu corps sur celle du milieu environnant. Cette relation si simple est fort loin de se vérifier, surtout dans les ' températures élevées. Il était même possible de supposer oue la loi réelle du refroid&sement ne serait pas la même oans tous les cas. Cest ce que les expériences préliminaires dont nous parlons rendent évident. Elles prouvent que la nature du limiide contenu dans le thermomètre, sa masse^
rurvn qu'elle n'excède pas de certaines dimenaons, enfin forme du va^ qui lui sert d'enveloppe , n'ont aucune in« fluence sensible sur la relation, qui existe entre les températures et les vitesses de refroidissement , mais qu'il n'en est pas de même de l'état de la surface par laquelle s'opère la oéperdition de la chaleur. Cet élément est donc le seul auquel on doive avoir égard dans la recherche de la loi générale du relroidisseraent.
La pièce principale de cet appareil est un grand ballon de Appareil cuivre à parois trés-mioces et noircies intérieurement. Le i^"i«nî". col saillant de ce ballon est fermé par une plaque de verre usée avec soin sur les bords même de l'orifice qu'elle doit fermer. Cette plaque est percée à son centre d'une ouver- . tore circulaire dans laquelle on introduit à frottement un bouchon qui porte la tige du diermomètre dont on veut ob* server le refroidissement. L'échelle de cet instrument commence imiaédiatemént au-dessus du bouchon , et sa boule se trouve au centre du ballon. Enfin , celui-ci est plongé jusqu'à Biie petite distance de ses bords dans une grande cuve cylindrique pleine d'eau, oà:il est- invariablement retenu par m fortes traverses. Cette eau peut d'aiUeurs être échangée ou refroidie à volonté. Voici maintenant la marche suivie dans diaqne expénence.
L'eau de la cuve Àaut portée à la température convenable, et le thermomètre engagé dans la plaque de verre étant chauffé presque à l'ébaUitioQ du mercure ^ on le transpor-
tait rapideBMit dans le balloo ; od deacendaît alors siir st tige une cloche usée par le bas, et miiDie dans le haut d'un robinet qui communiquait par un tube de plomb à la pladoe d'une machine pneumatique, au moyen de laquelle on enle- Tait l'air contenu dans l'appareil. Si le refroidissement deTUI avoir Jieu dans le vide , Texpérience pouvait commencer aussitôt. Si l'observation devait se faire dans Tair ou dans un gaz j il fallait , après avoir fait le vide , laisser rentrer la quantité convenable d'air ou de gai à travers un tube plein ae rauriate de chaux , pour exclure tonte humidité.
Enfin , les recherches préliminaires dont nous avons parié ayant fait connaître l'influence de la nature des surfaces sur la loi du refroidissement, il était indispensable d'étudier cette loi pour divers états de la surface aes thermomètres; mais il fallait aussi que ces surfaces n'éprouvassent aucune altération aux plus hautes températures auxquelles elles seraient exposées. Les deux setJes qui aient complètement rempli céue condition sont les surfaces vitreuses et argentées. Aussi toutes nos expériences ont-elles été faites ^fabord en conservant au thermomètre sa surface naturelle, unis en la recouvrant d'une feuille d'argent très-mince. Ces deux espèces de surface Jouissent , comme on le sait, de pouvoirs rayonnans très-difiérens , le verre étant un des corps qni rayonnent le plus , et Targent celui de tous qui rayonne le moins. Les rapports que présentent les lois oe refroidissement de ces deux surmces sont d'une telle simplicité , qu'il est hors de doute qu'elles s'appliquent à tout autre corps. Da rcFroidit.^ Laloi du rcfroidissemeut dans le vide a été déduite d'enservadons nombreuses faites dans des circonstances trèsvariées. Nous avons été dirigés dans cette recherche par une remarque qu'il est d'autant plus important de fiire coa* naître, qu'il ne parait pas qu'elle se fut jusqu'ici présentée i l'esprit d'aucun physicien. .
(Jette remarque consiste en ce que la vitesse de refiroidissèment d'un corps ne dépend pas seulement de l'excès de sa température sur celle des corps environnans, mais encore des températures absolues elles-mêmes. Ainsi le même corps
Îui, échauffé à loo» se refroidit avec une certaine vitesse ans une enceinte à o^ , se refroidit plus vite s'il est porté à aoo<> rlaos une enceinte k 100" ; son refroidissem^t deviendrait pks rapide encore si on l'échauflaît à 3oo* et que l^ei-
d«As le vide.
xESu^is BIS TmpiftÂtuRis, stc. yiS
ceinte fut amenée k aooo. et ainsi de suite. Ce fait , qui peut se déduiredu calcul , est pleinement confirmé par l'expérience. En déterminant les vitesses de refroidissement du même ihermoraètre pour des excès de température constans; mais l'en* ceinte étant successivement de plus en plus échauffée , nous avons reconnu que ces vitesses augmentent et qu'elles suivent une loi très-simple^ qu'on peut énoncer de la manière suivante:
La vitesse de r^roidissement d'un corps iians le vide , pour un excès de température constant, croit en progression géométrique j quand la température de ^enceinte croit en progression arithmétique. Le rapport de cette progression géométrique est le même pour tcrks les corps, quel que soii l^excès de température que Pon considère.
De cette première loi on conclût par le calcul la loi sui* vante, oui représente avec la plus grande exactitude les résultats de l'expérience.
Lorsqu^un corps se refroidit {ians une enceinte vide ei entretenue à une température constante > Ja vitesse du refroidissement ^ pour des excès d& température en progrèssion arithmétique, croit comme les termes d'une progrès-* sien géométrique diminués dun nombre constant.
Les deux lois que nous veiioi»'de faite cotinaître peuvent être réunies dans une fermole algébrique très^simple. En désignant par V la vitesse dQTefroidUssem|9nt« jet par T et t les températures du corps et de l'eneeinte , ona :
M est un coefficient constant dans un même corps et qu'il £iut déterminerdanscbaqnecas' La valeur dea est au contraire la même pour tous les corps. En supposant les températures T et / exprimées en degrés centigrades, on trou ve^^^s i ,0077.
Cette formule satisiait à tous les résultai de dos expé* rlencesdans le vide. Nous l'avons même appliquée à des observations qneDelaroche avait faites par un procédé fort différent du nôtre , et nous lui avons trouvé la méaîe exactitude. On ne peut donc pas douter qne les lots précédemment rapportées ne représentent rigoureusement la marcbe du refroidissement dans le vide pour tous Tes corps et à toutes les températures.
Les tcMS du refroidissement dans le vide étant connues .Darefroidinerien n'est plus simple que de séparer du refrpidisaement total S^'u^ 1^
^36 lïPEITDIX.
d'un corps environné d'air ou de tout tutre gaî , U portkm de l'effet due au contiEM^ du fluide. Il sufBt évidemmeot pout cela, de retrancher des vitesses de refroîdissemeot réelles, oelles oui auraient lieu si , tontes choses égales d'ailleurs , le corps était placé, dans le vide. C'est par ce moyen que nons avons pu mesurer l'énergie du refroidissement produit pir le seul contact des gaz , et teUe qu'elle s'observerait immédiaieoient si les corps pouvaient être privés de la faculté de rayonner.
La première question que nous ayoQS examinée avait pour objet de rechercher si les modificatbns de la surface des corps, qui exercent sur le rayonnement une si puissante influence, apporteraient aussi quelque changement dans les pertes de chaleur occasionnées par le contact des fluides. Cette comparaison a été fiiite {successivement pour l'air et pour l'hydrogèoe , et le résultat auquel elle a conduit est dune telle simplicité qu'il n'est pas douteux ou'il ne se vérifie dans tout autre fluide* Ce résultat fournit la loi suivante :
Les pertes de chaleur dues au contact if un gaz sont , toutes choses égaies J ailleurs , indépendantes de tétat de la surface du corps qui se refroidit^ . Ce pr^er principe étant établi^ nons avons pn , dans le cours de nos expériences, notis dispenser de faire varier It surface du corps que nous observions. Nous nous sommes alors attachés à étuaier toutes les circonstances qui, dans l'air et daos les gaz , modifient la faculté que ces fluides possèdent d'enlever par leur propre contact une partie de la chaleur qu'abandonnent les corps ^ y .sont jJongés. Nous avons été ainsi conduits i diverses loi&aupe extrême simplicité et qui saiisfonli avfc nue grande précision aux résultats de l'expérience., de sont ces lois i|ue nous allons rapporter.
£n ejMwuiantt d'abord Tinfliience de la température de l'enceinte on* .trouve que :
La vitesse de refroidissemenid^un corps ^ due au contact seul dt un ga^p dépend , pour un même excès de tempéra' ture, de)la de^neûé. ef de la ^température du JUùde ^ mais cette dépendance est telle f que la vitesse du refroidissement reste la méme$ si la densiù et la température du gaz ckan* gent de manière que V élasticité reste constante,
11 suit de U qu on peut , dans la recherche de la loi do refroidissement produit par les gaz, n'avoir égard qu'à kar
JiESURB DE« tfiltPÉIltilfuaES, ETC. ^3)
élustîcîté. La mamère doot cet âément modifie le pduvoir refroidissant est exprimée dans h loi suivante t . Four un excès de température quelconque, mais constant ^ le pouvoir refroidissant 'iiPuH m:4ràe gaz varie en progressiori géométrique y lorsque sa force élastiqite "varie elU^méhie en progression géométrique^^i Pon suppose le rapport de cette secoade progression égalait y le rapport de la première sent I,i66 pour tair y l,3oi pour l^ hydrogène , Ij4^i pouf t acide carbonique, et i^^lS pour le gaz oléfiant.
On peut encore énoncer 'c^tie loi d'une autre manière.
Le pouvoir refrpidissarit d^un gaz est , toutes choses égales d'ailleurs , proportionnel d une certaine puissance de la pression, ^L* exposant de cette puissance , qui dépend de la nature du gaz , est 0,45 pour l'air , o,3 1 5 pour Phy-drogène, à^Sl'] pour P acide carbonique^ o^5oi pour le gaz oléfiant *.
Reste enfin la relation entre Ie3 excès de température et les vitesses de refroidissement dues au contact d'un fluide. Cette relation se trouve être la même pour tous les gaz et scus toutes les pressions. La voicf :
La vitesse de refroidissement due au seul iontact d^un fluide varie en progression géométrique , P excès de tempé^ rature variant lui-méme-^n progression géométrique. Si le rapporf de la seconde progression est a / celai de Ui prë** mi ère est 3^35} quelle que soit la nature- du gaz et sa force élastique.
Celte loi peut encore s'énoncer en îjisant que la quantité, de chaleur enlevée par un gaz est^ dans tous les cas j^pror. portionnelle à t excès de li température dû corps relevé à l^ puissance 1,233.
On voit par ces diverses proposition à ^ et ptr celles qui ont été établies à legard du rayonneraent, qtie kloî totale àa refroîJrsseinenl, qui se composerait de toutes bes l«îs paft tîelles , doit être très-compKquée- Aussi n'est-il guères possible de renoncer autrement quVti langage mathématique , ?t c'est sans doute à celte extrême co^iplication qu'il faut atlri-
* En prcnini pour uni lé le ponToï? refr ouïssant df. Vdr à la prt»m sioQ 0,76, ceux de l'hydrogbnc et dePacide cachonique à la m^in« pression, sont 3,4^ et 0,965. Cc6 ra^iports cluiDgeraient avec TtUsticitc des gax. * ''
p3S AFPXKDrx.
baer le pea de succès des tenutives faites k ce sojet ptr ks phjsicîeas qui bous ont précédés. Mais aujourd'hui que toutes Us circonstaoces doot le phéuoniéiie dépend oot été discutées, et que les relations qui lient entre eux les élémens de la question sont connues, il n est aucun problème dont on ne puisse iaunédiateaient trouver la solution. Nous avons donoé des exemples d'applications de ce genre dans la comparaison qoe nous ayons faite d'un refroidisseveni^u même corps dans le même fluide , mi^ sous deux états daférens de sa surface, et dans celle du refroidissemem d'un corps dans deox fluides différeos. Nous niootrons que , dans le premier cas , le rapport des vitesses de refroidissement diminue d'abord à mesure qo« k température s'élève -, niais que , passé un certain degré, ce rapport augmente et converge vers une certaine limite' Dans le second cas, an contraire, le rappoit des vitesses diminue après avoir augmenté , et il se rapproche de plus eo plus de l'unité ^ soit qu'on considère des excès de température très-petits ou très-crands. Ces résuluts du cakul, que l'expérience confirme pleinement , servent en outre à ifioatrer l'inej^actitude des principes qui ont servi de base aux recherches de MM« LesUe et Dalton sur le su|et que nous venons de traiter.
ExpérieHoes &»tlescombiàatsons du soufte apec les aicalû, et partieûlièrement avec la potasse.
M. VAtjQfjJKUK, en se livrant à cet important travail, s'était proposé de résoudre la questbn de savoir dans quel eut se trouvent les alçaÏÏs et les teirres d$Ds leurs combinaisons ava; te soufre. Ce chimiste reconnut, ainsi que M. Berlhollet l'avait annoncé bien des apnées auparavant, que brsqu';^n'ès avoir formé du sulfure de.potasse à,une haute tCfniper^turc,ODl< dissout datià Peau, i) y a proiâuctign d!acide sulfuriaue.; mii& M. BerthoUet avait pense que çetaiçide provenait de la décos' position de Pe^u ^, taodis;que.M« Vauquelin r^arde comi&t probable, que l'acide ,sulfi\nqïfe $e, forme aux dépens de loiigène de la potasse, à une haute température. Il se fonde dans cette conjecture, sur ce que, lorsqu'on chauffe j"SiçiiB rouge, urt^ mélange de carbonate de potasse bien dessèche
» Ami. d« Chîm. XXV, 239. et ^69.
COMBIiriISON DU SOUFAE AVXG LES ALCALIS. ^3()
et de soufre, le sulfure qu'on obtletit, étant âfssods dans Peau, produit uoe quantité de sulfiatte dont ToxigèDe est justement ' égal à celui de la potasse employée.
D'un autre côté, M. Gay-Lussac, qui avait examiné depuis plusieurs aiinées ce qui se passe dans la dissolution par Teau d'un sulfure fait à une douce chaleur, s'était assuré qu'il ne se forme jamais dans ce cas, de l'acide sulfurique, mais seulement des acides sulfureux, ou hyposulfureux , et qu'on n'obtient ainsi qu'oin sulfite ou hyposuifiie *. M. Gay-Lussac induit de ce résultat, différent de ceux obtenus par MM. BerthoUet et Vauquelin , qu'il faut nécessairement que, dans leurs expériences, l'acide sulfurique se soit formé à la hante tempéra-lure à laquelle le sulfure a été exposé; et, en effet, à une lem-
E 'rature peu élevée, le soufre se combine avec les alcalis sans » décomposer, et forme des snlfures d'oxide. Quand on dis* $ôutces derniers dans Teatijil peut arriver qu'ils ne se décomposent point , ou qu'ils se changent en hypbsulfites d'oxide , et en sulfures métalliques , ou bien en hyposulfites et en hydrosulfates d'oxide. A une température élevée, les hyposulfites ne pourraient se former , car ces sels se décomposent aisément par la chaleur, et on obtiendrait des sulfates et des sulfures.
M. Vauquelin, en poursuivant ses expériences sur Fhydrosulfate dépotasse, et sur le sulfite de cetalcali;sur les sulfures de potassium, de soude, Je chaux et d'ammoniaque, a été amené, par les résultats qu'il en obtint, aux conclusions gé* nérales qui suivent, savoir :
I .o Les quantités de soufre , qui se combinent aux oxides alcalins, sout proportionnelles aux quantités d oxigène auxquelles leurs métaux peuvent s'unir: ce qui établit une parité parfaite entre le soufre et les acides, à cet égard ;
a.^ Laquanuté de soufre dans les sulfures , excepté celui de cbaux produit par la voie sèche , est absolument la même que celle de Facide sulfurique dans les sulfates corres^ pond ans;
3.« Le sulfure de chaux exerce sur le soufre une affinité moins grande que les autres sulfures, puisqu'en se dissolvant 4aDS Teau, il forme constamment un hydrosulfure simple; les. autres donnent toujours naissance a des hydrosulfures
* Ann. dephim. LXXVIU, 86.
74*^ APPEIfl>It.
sulfurés; ce qui dépend peut-être delà différence defusibilitéiT
4.^ Le sulfure <ie soude , et sans doute celui de potasse ^ paraissent décomposer l'alcool, en absorbant l'oxigéne et l'hydrogène, et en mettant son carbone a nu ;
5.^ Les doses de soufre prescrites par les dispensaires de pharmacie pour préparer les sulfures de potasse et de soucie sont beaucoup trop petites , puisqu'elles ne sont que la moitié de celles des sous-carbonates ; tandis que ces doses doivent être à-peu-près égales pour obtenir des sulfures «aturés..
6.® Il parait résulter encore de mes expériences,la preuve de Tinfluence de Tacide bydrochlorique dans la formation du sulfure d'ammoniaque , à l'aide de son hydrogène.
7.0 Certains sulfates métalliques sont décomposés et con- Tertis en sulfures parle soufre, à l'aide de chaleur;
S fi Le charbon^ à une haute température, décompose b potasse du snifate de cette base , et convertit le sulfate de potasse en sulfure de potassium.
9.^ Enfin, il est probable, mais non encore démontré, que dans tous les sulfures faits avec les oxides alcalins à une chaleur rouge, ces -derniers perdent leur oxigène et sont unis au soufre , à l'état métallique , comme cela a Heu dans les autres sulfures métalliques.
On vient de voir que cette dernière t:onséquence, annoncée seulement comme probable par M. YauqueUn , a été démonirée évidente par les observations de M. Gay-Lussac *.
MàTAVX. nouvellement découverts.
Sélénium.
M. Berzelîus a découvert, sur la fin de 1817, un métal nouveau, en traitant une masse pulvérulente rougeâtrequi s'était déposée au fouddelachamore de plomb d^une fabrique d'acide sulfurique , où l'on employait le soufre retiré à Fabluo, dans la Dalécarlie en Suède , ies pyrites qui abondent daos la mine de<;uivre de cette localité. M. Berzelius a donné i ce métal le nom de sélénium ^ de^£^/^/r<^(lakifle), à raison de son analogie avec le tellure, quoique par ses propriétés physiques, il se rapproche moins de ce dernier métal que du soufre.
^ Aqq. de Chiffl. et de Pbyt. Yl| p. 5 et 3ai.
METAUX ROUrfiLCEXENT DÉCOUVERTS. y/^ï
Le sélénium est de conlenr grise avec un éclat métallique Propriétés. très-fort. 11 n'est pas dur; le couteau le raie facilement, et il se laisse aisément pulvériser. Sa poudre est d un rouge foncé; mais elle s'agglutine lorsqu'on la broyé, et reprend alors la couleur grise, avec surface poKe. Ce métal, lorsqu'il est réduit en couches extrêmement minces, est translucide avec une couleur rouge de rubis. 11 se ramollit par la chaleur ; à la température de Feaa bouillante , il devient demi-liquide ; etk quelaues degrés au-dessus, il se fond complètement ; chauffé oads un appareil de distillation, il commence à bouillir à une chaleur qui n'est point encore lumineuse; il prend la forme d'un gaz jaune foncé, dont la couleur est moins intense que celle du soufre gazéiforme, mais plus foncée que celle de la vapeur de chlore. Ce gaz se condense, dans le col de la cornue, en gouttelettes noires, qui se réunissent en gouttes plus grosses, comme dans la distillation du mercure. Chauffé dans Tair, ou dans des vaisseaux assex larges pour que le gaz ne puisse être condensé par un air froid, il s'exhale en une fumée rouge, n'ayant point d'odeur particulière, produisant une poudre rouge de cinabre et donnant une espèce de fleur , ainsi que cela a lieu avec le soufre dans les mêmes circonstances.
Le sélénium n'est pas conducteur du calorique. On peut le tenir entre les doigts , et le faire fondre à la distance de a à 4 millimètres des doigts , sans s'apercevoir qu'il devient chaud. Il ne conduit pas non plus l'électricité. Sa pesanteur spécifique est d'environ 4,32.
Le .sélénium s'unit aux métaux. H produit , avec la plupart s*anit tw d'entre eux, tout comme le soufre, le phénomène au feu, mais avec moins d'intensité ; et si ce phénomène ne se raani* feste pas avec tous , c'est qu'il en est plusieurs, dont la combinaison ne petit s'effectuer qu'à une température beaucoup plus élevée que celle de l'ébullition du sélénium. 11 en résulte que ce dernier métal s'évapore avant que le mélange sort porté à une chaleur assez intense pour opérer la combinaison en peu de momens ; c'est ce qui arrive avec le fer et le zinc.
Les séléniures ont, pour la plupart, les mêmes caractères extérieurs que les sulfures correspondans. Leur aspect est .en général métallique; et, à quelques exceptions prés, ils sont plus fusibles que les métaux qu'ils contiennent lisse laissent
nuMux.
74* APPBKDIX.
dissoudre par Vacide nitrique ^ quoique moins bien que les onétaux sans séleDium. Il en est cepeudaut quelquesuos, le séléuiure de iuercuire,.par exemple, qui ne sont presque pas attaqués par l'acide nitrique.
Enprnporiioot Les combioaisoDs du sélénium avec les métaux ont évide pie». Jemment lieu en proportions définies', et le sélénium parait , dans ce 'Cas, se comporter de la même manière que le soafre. Le cuivre, par exemple , peut se coirdnner avec le sélénium dans deux degrés dinérens,au maximum et au minimum. Pour avojr des séléniures au noiniroum ^ on peut se borner à chauffer -les métaux avec un excès de sélénium , et en séparer 1- excès par la distillation. Berzelius a formé les séléniures de potassium, de zinc , de fer, de cobalt, d'étain, de cuivre, de plomb, d'argent, de mercure, de bismuth, de palladium, de platine, d antimoine et d'andmoine avec eiide de ce métal , de tellure et d'arsenic. L'or et le sélénium ne se combinent point par la chaleur. Le savant auteur de h découverte du sélénium a recherché et exposé les propriétés de chacun de ces séléniurea.
Sa rombia« Lo séléttium se combine avec les alcalis, les terres et les
"'^^'les*?™ '*' oxides métalliques, tant par la voie humide que par la fusion.
•=' ,j|; ""^e™*' Les séléniures alcalins sont d'un rouge de cinabre, ceux de barite et de chaux ont la même couleur , mais ils sont insolubles. Les séléniures d'oxides roétalUques n'ont point été particulièrement étudiés par M. Berzelius , qui ayant produit
3uelques-unes de ces combinaisons, s'est borné à ce motif e persuasion de leur existence.
^^^ Si l'on verse de Tadde hjdrochloriqne étendu sur du se-
i'hjdrv&èn«. léniurc de potassium dans une petite cornue, co séiéniure se gonfle, devient rouge, et dégage avec eflervoscence, un gaz,- qui est du aéténiure d'hydrogèee , ou du gaz hydrogène sélénié* £n faisant passer ce gaz sous une cloche , dans de l'eau privée d'air par l'ébullition , le gaz s'y dissout bientôt complètement. L'eau ne se colore point d'abord ; mais aa bout de quelques minutes , elle commence à prendre mx^ teii^le opale tournant au rouge, et elle dépose un peu à sélénium. Ce phénomène est dû à un reste d air atmosphérique. La dissolution aqueuse du sélénieure d'hydrogène a un gotJt hépatique; elle rougit le papier de tournesol, et donne à la peau une couleur brune, qu'on ne peut enlever par l'ea». "* A lair , cette dissolution devient rougeâtre dans les couches
MiTAUX KOtJYfitXBflKNT BÉCOUVIATS. y^î
tnpëriebres; die dépose do sétéuium ^ et finit par se décoQ- IN>ser entiéretnent. L'acide «itricme, ajouté en très-petite quan* tité, ne décompose pas le gaz Lydrogèoe séiénié ; car après douze heures, l'ean conserve enivre saproprîété de précipiter des sels métalliques. Ce gag s'évapore moins facilement de Teau que le gas acide hydrosnKuriqoe; c'est par cette raison, que Teau qui en est imprégnée n'a qu'une faible odeur, lors même qu'elle contient la moitié de son rolnme de gaz hydrogène séléaié. Ce dernier gaz paraît être beaucoup plu^ soloble dans l'eau que le gai acide hydro-sulfurique.
L'eau imprégnée de gaz hydrogène séiénié, çrédpite toutes les dissolutions métalliques, même celles de fer et de zinc, lorsqu'elles sont neutres. Les précipités, à Fexception de ceux de zrtic, de manganèse, et de cérium, qui ont une coulemr de chair, sont Doti^s eu bruns, et prennent un brilknt métallique, lol^qu'on les touche avec l*faémadte polje.
Le ga» hydrogène aélénîé se décompoae aisément parle concours de l'eau et de l'air. Si le gaz Vient en contact avec on corps humide , Thumidité l'absorbe, Foxigène de Tair le décompose , le sélénioro ie dépose, et te corps humide se colore en rouge de cinabre.
- Le gaz hydrogène seléuié est dangereux à respirer. It produit d'abord une odeur emiék-ement semblable à celle dit gaz acide hydro-suKurique; mais à peine l'a-t-on sentie, qu'une sensation à4a-fois piquante, astringente et douloureuse, se répand sur tous les endroits que le gaz vient de toucher. Cette sensation a beaucoup d'andogie avec celle causée pai^ le gaz flnorique sih'cé ; mais cette dernière est très-peu de chose en comparaison des effets du gaz hydrogène séiénié.
Le sélénium et le soufre à l'état liquide, peuvent ètre^y^,^,^„f^^^ mêlés ensemble dans toutes proportions , et il en réstilte uii .{"j'j'^^JJb^Jli, sulfure de sélénium. On peut également produire le pho^pkure de sélénium , ea fsiisant tomber un morceau de sélénium dans du phosphore fondu. Quant au séléniure dé carbone , M. Berzelius annonce au'il n'a point eu l'occasiori d'examiner si le séléwum et le carbone se laissent combiner; sttis quelques phénomènes mi'il a pu observer lui font pré<sumer qu'une telle combinaison existe en effet. Il pense qu'elle doit être analogue au sulfure de carbone, et que, comme lui , elle doit former des composés avec les bases salines.
744 1FPÏN0IX*
ATfc u cire Le sclf^tHum peut aussi $v combiiier avec de la ctre fooêœ, ** 'fi\«ï"'*" ainsi qua\ec ks huiles grasses j mais celle combinaison ia métal avec les hmics v ùkt îles Be peut avoir lieu. Une dissolution de sélénium dans Yhinlo d'olive, parait être de conleuc orangé cl claire, lorsqu'on la voit par la lumière transmise ', mais elle semble rouge par la lumière réfléchie. A la tcmpératiire ordiîi.iire de rarmosplière, cette dissolution prend la consistance d'un ongueot , et perd sa couleur au moment ou elle se congèle; naais en faisant fondre cette matière congelée , la couleur se rétablit. La combinaison n*a aucune odeur particulière ; et selon toute apparence , le sélénium ne fait que se dissoudre dans l'huile, sans que celle-ci éprouve de décomposition. Avee rojdgcB.. ^6 sélénium a peu d'affinité pour Toxigène. Si Ton chauffe le métal dans Tair^ sans qu'il soit touché par un corps brûlant , il se volatiljse ordiaairement sans altération ; mais s'il est touché par la flamme, ses howds prennent une couleur bleue d'azur, très r pure, et il s'évapore, en répandant une odeur trè^-forie de chou ppurri. La substance ooorante est uti ojide o%}ê9 gazéifocme de sélénium, que M- Berzellus annonce cepen* a«séi«i.iun: danl n'avoir pu obtenir isolé, et sans . méiaiige d'air atmo- * ropriéié». splicrit|uc. Cc g^îî oxiJe n'est que très-peu soluble dans ['(Sau- Le liquide prend rôdeur du gaz, mais ifn'acquiert aucun goût. Loïjde d^ &éléiiîuin ne parait pas être susceptible de combinaison avec les acides. Il ne se combine pas non plus avec les alçalÊs caustiques parla voie humide, mais leurs dissolutions en pre^inent l'odeur comme l'eau seule. Cet oxide se proiutL aussi, lorsqu'on fait dissoudre du sulfure de sélénium dans de lacide nydro-chloro-nitrique. A«ide Si l'on chauffe du sélénium , introduit dans une boule de
•«wui^. ^gj.|,ç j^ ^^ millimètres de diamètre, où il n'ait point asseB d'espace pour se volatiliser et se disperser -, et si , par celte boule, on laisse passer un courant d^ gaz oxigène , le sélénium s'enflamme dès qu'il commence à bouillir, et brûle avec une flamme dont la lumière est faible et Uanche vers la base, mais verte ou d'un vert bleuâtre à la sommité et sur les bords supérieurs. Le gaz oxigène est absorbé ,.et il se sublime de l'acide sélénique dans les parties froides de l'appareil. Le sélénium se consume complètement sans résidu». Le ga* oxigène en excès prend ordinairement l'odeur du gaz oxid^ de sélénium. *
MÉTAUX NOUVEIXEMENT DÉCOrVERTS. ^^5
Uacide nitrique n'a point d'action , à froid , sur le sélénium; mais à l'aide delà chaleur, cet acide dissout le métal avec vivacité. La dissolution , évaporée dans une cornue , donne l'acide sélénique , qui se volatilise et se subUme sous la foroDe de longues aiguilles. Cet effet a lien plus rapidement encore avec l'acide hydro-chloro-nitrique,et il en résulte, comme dans le premier cas, l'acide sélénique ; mais, dans celui-ci , il est à son pins haut degré d'oxidation. En faisant évaporer dans une cornue la dissolution hydro-chloro-nîlrique de l'acide sélénique, l'adde nitrique et l'acide bydrochlorique distillent les premiers, etPacide sélénique reste dans la cornue en une masse saline blanche , qui se sublime à une température pins élevée. L'acide ne se fond pas , mais il se rétrécit un peu au point de contact dç la chaleur, et prend ensuite la forme gazeuse. Lé gaz acide sélénique est d'un faune foncé; il se condense sur les parties froides de l'appareil, sous la forme d'aiguilles tétraèdres allongées, qui, dans une cornue nn pen grande , peuvent avoir jusqu'à 54 mîHiroètres de longueur et au-delà. Au moment où l'acide sélénique est retiré de l'appareil, il a un aspect sec , et un éclat qui lui est particulier; mais si on le laisse dans l'air, les cristaux s'attachent l'un à l'autre, et leur surface se ternît, sans cependant qu'ils deviennent humides. Cet effet résulte de ce que l'acide se combine avec l'eau de l'atmosphère. L'affinité de cet acide pour l'eau , s'exerce avec une telle rapidité, qu'il est difficile d'en peser une portion sans qn'il attire assez d'humidité pour qu il en résulte une altération sensiUe dans son poids. En chauffant alors l'acide , il perd son eau , qui distille long-temps avant que l'acide commence k se volatiliser.
L'acide sélénique a un goût pur , qui laisse sur la langue PropririéV une faible sensation brûlante. A l'état de gaz , il a l'odeur piquante des acides en général , sans que rien distingue particulièrement la sienne. U se dissont très-aisément dans l^eau froide , et presque en toutes proportions dans l'eau bouillante. Une dissolution saturée d'acide sélénique dans l'eau , cristallise, par un refroidissement rapide , en petits grains , et par un refroidissement lent , en prismes striés. Les cristaux sont une combinaison de l'acide sélénique avec l'eau. Par une ëvaporation spontanée , la dissolution donne des crisfaux aciculaires, rangés en étoiles. L'acide sélénique se dissout iaolement , et en grande proportion, dans l'alcool. Eu
avec des baiM.
746 ÀPFKNDIX*
distillant une dissolution alcoolique concentrée de cet aéide, on obtient un produit qui a une odeiu: distinctement éthérée) entre celles de réiber nitrique et d^ Télher sulfuriqne : il s« réduit en méme-temps un peu de sélénium*, il reste dans U cornue de Facide sélénique sec , coloré en rouge parle sélé* nium rédujt. Si Ton distille ensemble de Tacide sulfuricroe^ de l'acide sélénique et de Falcpol y le produit est d'une oacur insupportable , et il se réduit beaucoup de séténium. »«comWn^ L'acide sélénique est un acide assez fort.: il s'empare de ""* " l'oxide d'argent daps une dissolution de nitrate de cet tndde, et de Toxide de plornb y dans les combinaisons dé ce dernier oxide avec les acides by^irochloriqoe et nitrique. 11 déplace souvent) à raison de ce qu'il est moins Toktil^ les mêmes acides par la distillation , et s'empare des bases avec lesquelles ils étaient combinés; mais il esl chassé , à son tour ^ par des acides plus fixes, tels que, par exemple, les acides s«jfo'< rique, pbosplïorique, arsénique etborique. Avec les atol^) il ne donne point de sels neutres. Tous les sélénîates neutres formés par d autres bases, sont, ou insolubles ou très-pet 3ulubles dans Teau. Oi^nsles sélénîates neutres, l'acide cou* tient deux fois autant d oxigéne que la base , et sa capacité de saturation , ce^-à-dire la quantité d'oxigène qui se trouve dans une base , dont 100 parties de cet acide sont neutralisées , est lii^rj, * L'acide séleiaioue donne en général des sels avec eicei d'acide à deux diiférens degrés. Dans le premier, la base est combinée avec deux fois autant d'acide que dans le sel oeatre) et ces sels sont tous trés-solubles dans Teau. Dans cette classe de sels que M. Berzelius appelle biséUmates , l'acide contient quatre fois autant d'oxigène que la. base. Dans les sels , au plus haut degré d*excès d'acide , que ce savant oomme quadns4léniates , la base parait être combinée avec qfuatre fois autant d acide que dans les sels neutres ; mais il fait ob** server que cette dernière détermination n'est établie par loi)
aue par une induction, tant d*après quelques expériences in« irectes que par analogie.
D'un autre côté , l'acide sélénique ne donne que rareoiert des sels avec excès de base, et même seulement avec celles des bases qui sont connues par leur tendance à former des sous-sels. Le rapport, dans ces cas, entre lacide et les bases, n'a pas été examiné par M. Berzelius.
L^acide sélénique ne donne açx sélénîates aucma goA^ f
MÉTAUX NOUVELLCMINT dAcOUVX&TS. ^4?
lui soit propre. Les sels à base d'alcali ont un goût Sdié faible, foais pur comme celui des hydrocblorates et des phosphates. Lesséléniates,à basedeterreoud'oxideinétalli(ruc,ont ungoût
3ui dérive de leur base, comme dans leurs comoinaisons avec 'autres acides. A la suite de ces observations sur les combinaisons de lacidesélénique avec des bases, M.Berzelius examine et expose les propriétés d*un grand nombre de séléniâtes, en les établissant, suivant les cas, dans leurs divers états de neutres, de biséléniates et de qnadriséléniates. Ce^t ainsi qu'il présente successivement les séléniates des alcalis fixes et de lammoniaque y les séléniates de barite , de âtrontiaoe , de chaux, de magnésie , d'alumine , de glucine , d'ytlria et de zircone; puis les séléniates de zinc , de manganèse, dqrauc oxidé , de, cérium oi^idé ,. decértum oxidulé , de ifer oxi'dule , de fer oxidé , de cobalt , de oiclél , de ploilib, de cuivre oxiduié, de cuivre oxidé, de sous-séléniate de cuivre oxidé « les séléniates d etain oxidé , de mercure oxidulé y de mercure oxidé , et d'argent. Cependant , de tous ces séléniates , M. Bcrzelius fait observer cfu'il u en à point produit d'autres que ceux à base d'alcali.
Le séléuiure d'hydrogène , ou gaz hydrogène sélénié , a ^ Hyd^ocomme le gaz acide hydrosulfurique , la propriété de se combiner avec des bases et de former ainsi des hydroséléniatcs. On les obtient le plus facilement en faisant dissoudre du séléuiure de fer dans de l'acide hydrochlorique , et en faisant passer le gaz dans un appareil de Woulf, dans lequel les bases sont dissoutes ou mêlées avec de l'eau. Le gaz hydrogène sélénié s'absorbe bien plus vite et bien plus complètement que le gaz acide hydrosulfurique , et il s'en perd moins que de ce dernier.
Leshvdroséléniatessolnblesont le gmiî, et àtissî à un certam degré 1 odeur dé sulfure alcalin ; el ils niruvcnî être confondus, par ces caractères , avec les hvdrosulfates ] mais ils s'en distinguent» par une couleur rouge ou orangé foncée. Leshydroséléniates produisent sur la, peau , tli s taches qui , stlun Imtensiié de la dissolution, sont noires, brunes ou jaunes, et qui ne se labsent point enlever par l'eau. Tontes les dissolutions métalliques sont précipitées par les hydroséléniatcs k base il'alcali.Les précipités qui se ferment dans les sels de zinc, de manganèse , de cérium, et probablement aussi d'uFase^ sont des bydroséléniaXes : ils se décomposent par l'accès de l'air^
74^ APPEKDIX.
et leur couleur rouge pâle devient eu même-temps pins fon* cée. Les sels des autres métaux sont réduit» en sélénîores métalliques , et les précipités qu'ib produisent sont noirs ou d'un brun foncé , et susceptibles de prendre le brillant mètaW lique.
Les hydroséléoia tes se décomposent par le contact de l'air, et le sélénium se dépose, à letat de pureté, de ceux qui onlun alcali pour base. Si la décomposition se fait lentement et en repos dans un vaisseau qui soit plus haut que large, le sélénium se dépose, en végéutions cristallines, sur la partie du verre qui est tournée vers la lumière.
D'après l'analjsede l'acide sélénique par M. Berzelius, cet acide contient, savoir :
Pariie» Sélénium; 71,ï6i 100,00
constiiiuotet,
Oxigène 28,739 4o,53
On peut déduire, de quelques expériences, dont M.Berzelius rend,, compte, que l'acide sélénique contient deux atomes d'oxigèoe sur un de sélénium ; et alors un atome de sélénium pèserait 495)9 1 7 un atome d'oxigèue étant supposé peser 1 00.
On pourra juger, par cet extrait des mémou^esdanslesqueU M. Berzelius présente l'exposé de ses recherches sur le sélénium , que ce savant ne laisse rien i désirer relativement aux propriétés de ce nouveau métal , à ses combioaisoos , son oxidation, et à tous les faits intéressans qu'il peut offrir*- .
Cadmium.
M. Stromeyer a découvert, en 1817, dans un oxide jaune de zinc qui avait été soumis à son examen par M. UerroanUt chargé de l'inspection des pharmacies du Hanovre, un roéial auquel II a proposé de donner le nom de cadmium* ?to^r.é.i%. te métal nouveau ressemble à Tétain par sa couleur , son éclat, sa mollesse, sa ductilité, et le cri qu'il fait entendre lors-
aa'on le ploie. Use fond et se volatilise un peu avant le ïinc conserve son brillant à l'air -, mais il se change, par la chaleur, en un oxide jaune orangé qui n'est point volatil, et T"* se réduit trés-aisément. Cet oxide ne colore point le borax»
♦ Ann. cieChim. et de Phys. Tom. VII, p. 199; ellom. HC/ p. iCo,,3i3et3?7.
MÉTÀCX KOUyELLBHEKT D£COUV£ATS. ^^9
)1 se dissout très-bien dans les acides , et forme des sels incolores , d'où il est précipité en blanc par les alcalis. L'acide bydrosulfurique le précipite en jaune comme l'arsenic.
Le zinc le précipite à Tétat métallique.
Sa pesanteur spécifique , à la température de 25® centigrades, est de 8j635o*.
Sirium»
M. Vest a prétendu avoir retiré de la mine de nickel de Schiadminget , qui contient beaucoup d'arsenic , un peu de cobalt et de fer, un métal auquel il avait donné le nom de sirîum. Il annonçait que ce méul avait les propriétés suivantes :
Lesoxidesnepouvaientse réduire que lorsqu'ils sont à l'état combinaison avec l'arsenic. Ilis étaient blancs, ainsi que leurs combinaisons avec les acides. Le précipité Jformé dans ces dissolutions salines était blanc avec le ferrocyanate de potasse , blanchâtre avec l'infusion de noix de galle , et noir avec l'adde bydrosulfurique. Ce précipité noir, qui se dissout très-facilement dans les acides, ne se formait que dans les dissolutions qui ne contenaient point un excès d'acide. L'oxide ne se fondait pas , même à une chaleur de plus de i5o degrés de Wedgewood: il restait blanc, avec ou sans U conctact de l'air*.
MM. Les rédacteurs des Annales de Physique et de Chimie, avaient émis des dotites sur l'existence de ce métal,, parce que les caractères que l'auteur de sa découverte lui attribuait leur avaient paru très-incettains. Ces doutes n'étaient que trop fondés. M. Faraday , préparateur pour la chimie , dans rinstitution royale à Londres , vient de s'assurer qu'un fragment de sirium , remis par M. Vest à sic H. Davy, et envoyé par ce dernier à M. natchett, a été reconnu pour être , non pas un métal particulier , mais bien un composé de nickel , de soufre , de fer et d'arse/iic. Le docteur W. H. Wollaston a fait aussi des expériences sur une portion du même échantillon , et il le considère comme un sulfare , dont le métal principal est le nickel , avec une petite portion de fer, de cobalt et d'arsenic^.
« Ann. de Chim. et de Phys. VIÏÏ , loo.
• y^id. VIII, 110, et IX, io5. -
* IM.X9 137 2 ctJoBTA. «tf ScifDCf «itd^rt^, ft«. yi, 119%
niaéraL
7^0 AFPSRDIX.
Nota. Od vient encore d'annoncer la déconverte d\ui métal nouveau, par M. Lampadius , (fui lui a donné le nom de Wodanium ',
JReciercies et observations nouçelles sur quelques-uns des Jkiétaux anciennement connus»
Manganèse*
CaméiéM M. Chevreul , dans un travail sur le manganèse, essaya ^*"^"'' le premier de donner l'explication de la cause des changemeos de couleur que présente le caméléon minéral. U avait observé que ce corps , en passant plus ou moins lente* ment du vert au rouge, présente une série de couleurs qui sont dans l'ordre des anneaux colorés, c'est*à-dire , le vert , le bleu , le violet , l'indigo , le pourpre et le rouge* Il avait également remarqué, que non-seulement l'eau froide ajoutée au caméléon produit ces couleurs, mais encore l'acide carbonique libre , le carbonate de potasse .et le sous-car- Bonate d'ammoniaque; et enfin, l'eau chaude, qui produit mèine ces changemens avec plus de rapidité que l'eau froide. Soi-* vantlui, la dissolution verte de caméléon est la combinaison de la potasse caustique avec Toxide de manganèse ; et k dissolution , qui est devenue rouge par l'acide carbonique 5 est une combinaison triple de potasse , d'oxide de manganèse et d'acide carbonique. La proportion de Teau , qui tient CCS combinarsons en dissolution , ne semble pas avoir uoe înflueDce âensihïe sur leur coloration. Mais en faisant ainsi passer les couleurs du caméléon du yert au rouge , on peut au contraire changer le rouge en vert par nne addition de potasse caustique. M. Chevreul a reconnu , de plus , qu'avec le vert et le rouge, mêlés dans des proportions variées, 00 pouvait produire [outes les nuances intermédiaires *.
MM. Chevillât et Edwards, qui se sont également occupés d on travail sur le manganèse , ont eu principalement pour objet d'éti^dier la combinaison des oxides nati^ de ce métal avec la potasse ; de rechercher la composition intiffie da caméléon , considéré indépendamment de ses différeDte$ nuances de couleur , les modifications dans sa composition
' Anoals of Philosophy, n.o L^XIII.
* A on. de Chim. «t dirPhys. lY, 4^
UiTAXJX AKGIIRKSltEKT C01firi>S. •iSt
loraqull les présoite -, et enfio , d'examiner si la madère colorante da caméléon appartient véritablement an manga* nése, on si c'est une substance étrangère unie à son oxide, et faisant partie de la mine qu'on emploie.
Dans ces vues, MM. Ùievillot et Edwards ont soumis a Fanalysele caméléon minéral queSchéele avait obtenu, en combinant de l'ozide de mmganèse pur préparé nar euxmémes^avec la potasse. Ils ont ensuite torméducaméléonavec des proportions différentes d'oxide de manganèse et de potasse, et ils ont observé que dans la formation de cette corn» hinaison , il se fait une absorption de gaz oxisène ; que la proportion ou cette absorption est la plus grande est celle de parties égales, et que la couleur verte du caméléon est d'autant plus intense, que le composé se rapproche davantage 4e cette proportion.
Lorsqu'on jette dans de l'eau la combinaison consistant particulièrement en parties égales d'oxide noir de manganèse et de potasse pure , il se forme une dissolution rouge qui , separéedu précipité par la décantation, et évaporée rapidement, donne des cristaux pourpres plus ou moins foncés en couleur, de i4 jusqu'à i8 millimètres de longueur, ayant ûn^ faveur d'abord sucrée, et ensuite amère et astringente. Ces cristaux à Tétat neutre et inaltérables i l'air, sont doués de la propriété colorante à un haut degré.
En comparant les propriétés de ces cristaux avec cdites du caméléon rouge, obtenu directementparlefeu, MM.Chevillot et Edwards ont été amenés , sur la nature intime de ces corps, aux considérations suivantes. L'oxigène absorbé doit-il être rapporté à l'oxide noir de manganèse , ou à la potasse ? Dans le premier cas, le caméléon pourrait être un mangàhésiate de potasse i dans le second, ce serait une con^binâison de peroxide de potassium et d'oxide noir de manganèse.
Par suite de leurs recherches sur le caméléon minéral, et après avoir reconnu que ce corps est formé d'oxide noir de manganèse , d'oxigèoe et de potasse , quelle que soit sa couleuri MM. Chevillot et Edwards ont examitié l'action , sui^ }'oxide noir de manganèse, des alcalis autres que la potasse, et déteihRMiié ceux qui peuvent former des espèces particulières de caméléon j ils terminent tout ce qu'ils ont fait con« naître, jusqu'à présent, sur le caméléon minéral dans le conrs^ de leur examen de cecprps, par annoncer qu'il est très-probable
fS» APPEKOIX. •
que les cr&taux pourpres, doutils but pdrié , sont un ibansa^ nésiate de potasse neutre, et que loxigène, qui a été absorbé dans la formation du caméléon, s'est fiié sur 1 oxide de manga' nèse; quelesdissolationsde caméléon dan» l'eau donnent, par l'addition de quantités croissantes d'une dissolution d'oxide métallique alcalin , les nuances des anneaux colorés du troisièoie ordre , en descendant du pourpre au vert ; que les cristaux pourpres de mangauésiate de potasse , sont un des corps qui agissent le plus puissamment sur les corps combus* tibleSfparToxigèDe qui s en sépare facilement; et lorsqae leur dfissolution dans l'eau se décompose ^ c'est par le moyen d'un corps qui lui enlève de Toxigène *.
Platine.
D'après les dernières expériences faites par M. Vanquelm siu* le sulfure de platine , il a cru pouvoir conclure des résultats qu'il en a obtenus, i.« qu^il paraîtrait y avoir deut sulfures de ce métal , dont l'un contient une fois et demie autant de soufre que l'autre ; a.o que ce n'est pas un simple sulfure qui se forme lorsqu'on précipite une aissolution de platine par l'hydrogène sulfure , mais un composé d'oxida de platine hydrosulfuré.
Ce chimiste s'étant également livré à quelques expériences sur l'hydrochlorate et sur l'oxlde de platine , annonce qu'il lui parait vraisemblable que les hydîrochlorates de platine sont des combinaisons d oxide de ce métal avec l'acide hydrochIorique« Il fonde ses conjectures à ce sujet , sur ce que , lorsqu'on chauffe ces hydrochlorates , il s'en dégage du chlore ; tandis qu'on ne connaît aucun chlorure véritable qui se décompose au feu. En décomposant ce sous-bydrochlorate bien sec , dans un appareil ou le chlore -puisse cire refroidi à mesure qu'il se développe, il dépose de rhumidit^ en quantité sensinle; ce qui n'arriverait pas si ce n'était qu'un chlorure. Il suit delà, qu'il jf aurait deux hydrochlorates contenant le même oxide, nvais des quantités différentes d'acide , et deux sous-hydrochloratea, dans lesquels le platiné est différemment oxigéné; enfin , que le mercure ne serait pas un moyen certain pour connaître la q^antité-d'oxigène de l'oxide de platine contenu dans l'hydrochlorate orài'
♦ Anijj de Chim. Cl de Phy$. IV, 387, «t YIH, SS;.
ALCAUS IfOtJVCLLEMRlir DÉCOUTERTS. 753
naire; car il ne croît pas s'être trompé dans l'analyse, qu'il a répétée un grand nombre de fois, de Toxide provenant du sous-hydrochlorate. Dans l'oxide de platine , contenu dans Tbydrochlorate ordinaire , il doit donc y avoir plus des o, 1 5 d'oxîgène'.
De L*JxrFLUENCE des métaux sur la production dupotassium , â Paide du charbon.
M. Vauquelin , en faisant l'analyse d'une mine d antimoine, récemment découverte dans le département de l'Allier, et en réduisant le métal avec du tartre , eut occasion d'observer qu'en mettant le métal ainsi fondu dans Teau, il se produisait sur toute sa surface un développement rapide de gaz, qu'il reconnut être du gaz hydrogène très-pur. H s'empressa de rechercher la cause de ce phénomène rcmarqnable, après s'être assuré que c était un effet indépendant de la nature de l'antimoine. 11 crut pouvoir l'attribuer à la présence du|)otassium, qui reste allie avec l'antimoine fondu avec le tartre, et
3ui , lorsqu'on jette ce métal dans l'eau , se décompose en onnant du gaz hydrogène. M. Vauquelin essaya de réduire de la même manière du bismuth et du plomb , en les faisant fondre avec parties égales de tartre; il obtint des effets semblables, et ces métaux lui urésentèredt les mêmes propriétés ■•